探索渗透在物理实验教学中渗透科学办法教育

论文导读：
摘 要：实验是科学研究过程的一个缩影，是科学研究方法的集中体现。在实验教学中渗透科学研究方法是科学方法教育的一个重要途径，很多的科学研究方法在实验教学中都有所体现。
关键词：实验；方法；实践；观察；控制变量；理想化
1003-2851（2013）-07-0224-01
在中学物理教学中涉及到自然科学的一般研究方法，主要有观察、实验、抽象、理想化、比较、类比、假说、模型、数学方法等等。下面是我在实验教学中渗透科学方法教育的一些尝试和体会。

一、在实验教学中培养实践、理论再实践的科学研究方法

物理学通常遵循着这样的途径来研究和解决问题：观察实验——假设——实验验证——实践验证理论，即通过实践、理论、再实践不断循环上升，在这个过程中，我们解决了问题，提高了认识。在实验教学中，我有意识地向学生介绍这种科学、有效的研究方法。
如在讲自由落体运动时，先要求学生进行两个实验：一个重物和一张展开的纸同时从同一高度下落，观察哪一个先落地；再把刚才的纸团成一团，再让它与重物同时下落，观察哪一个先落地。实验现象引发学生的思考，同样重的纸张为什么有不同的现象？比较两个实验的不同点可以引导学生理解，这是空气阻力的问题。这时提出假设，如果物体只受重力，下落的速度是不是可能与物体的重力无关呢？接着用牛顿管实验来验证这个假设，并建立起自由落体运动的概念。
在其他领域，大至科学理论的建立，小至自行车、台灯故障的排除，在解决问题的方法和思路上基本上都是相似的，即通过观察提出问题——提出假设——用实验验证，有意识地、不断地通过实验教学渗透这种研究问题的方法，能使学生逐渐体会并学会应用这样的途径去思考问题，更有效地寻求解决问题的方法。学习这种重要的方法和能力，对学生是很有益处的。

二、在实验教学中培养科学的观察方法

观察在物理学的发展中起到了很重要的作用，如牛顿定律是从天体运动的观察开始的，观察宇宙射线是研究高能粒子的重要方法。应该重视培养学生观察物理现象的兴趣。很多孩子是怀着深切的期望开始学物理的，他们从日常观察中积累了许多问题，期待在物理课中找到答案。能及时给学生满意的解答，会有利于保持和发展学生的观察兴趣。但多数情况是限于知识准备不足，不能及时解答。这时当然可以说要在学过什么知识以后才能解释。可是，这样的话，一个学生连听几次，观察兴趣就会降低。如果改变一些方法，鼓励和指导学生继续从哪些方面深人观察，作好纪录，同时说明所观察的事物跟哪部分知识有关，现在的观察对将来的学习有什么好处，效果可能好些，更可取的办法是，教师给全班或个别喜欢观察的学生布置观察作业，观察跟讲到的知识有关的物理现象、技术设备以及人们的某些活动等等。
通过物理课的学习应该使学生观察的方法更好些，培养学生良好的观察素养。首先，要求观察的客观性，要实事求是地对待各种观察的材料。其次，观察要抓住与观察目的有关的主要的方面，并且有步骤地、尽可能细致地观察。同时，要使学生了解科学的观察都要有详细的记录，要养成有序、及时记录数据的习惯。坚持在实验中渗透观察方法的教育，一定能逐步培养起学生良好的观察素养，并培养学生成为乐于观察、善于观察的有心人。

三、在实验教学中渗透控制变量的科学研究方法

控制变量的研究方法在规律的探索中经常使用，如牛顿第二定律中加速度与力以及质量有关系，压强与压力及受力面积之间的关系等等。当多个因素同时作用、共同影响某一物量时，就要分别独立地研究其中某一因素的影响，这时就要暂时保持其他因素不变，以便排除其他因素的干扰，更好地研究这一因素与研究量之间的关系，最后再通过综合分析得出规律。欧姆定律的得出就是利用控制变量的方法。电路两端的电压和导体的电阻都会影响通过导体的电流强度，采用控制变量的方法，先保持电路电阻不变，测出电流强度与电压的关系，再控制电路的电压源于：论文开题报告www.7ctime.com
不变，研究电流强度与电阻的关系，最后归纳得出欧姆定律。
控制变量的方法是一种常用的有效的科学研究方法，当学生掌握了这一研究问题的方法后，就可以迁移、应用于其他的研究领域。

四、在实验教学中渗透理想化的科学研究方法

科学的理想化不是无根据的幻想，是在已有的实践基础上，根据逻辑法则，经过推论、判断得出的理想条件下的论文导读：
物理规律，理想实验的方法是一种重要的科学研究方法。客观存在的事物常常具有复杂的多方面的特性，处于多种条件之下。理想化就是突出起主要作用的性质或条件，而忽略了其他次要的性质或条件，理想化的方法能使问题得到简化处理它能更深刻地反映现象的本质。伽利略的斜面实验是物理学史上著名的理想化实验。
小球从静止开始从一个斜面上滚下，它将滚上另一个斜面，后一个斜面的坡度越小，小球就滚得越远。伽利略就在这个实验的基础上提出他的理想实验，从而推动了动力学的发展。爱因斯坦在他的《物理学的进化》中是这样评价伽利略的理想实验的：伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端。伽利略斜面实验的卓越之处在于他的研究问题方法，而不仅是实验本身。
通过实验教学能够给予学生的科学方法还有很多，如等效替代方法、处理各种数据的方法、类比方法等等。当然，领会方法重在“潜移默化”和“渗透”，而不可以把方法本身当作知识向学生灌输，应该在游泳中学游泳。只要我们能够做方法教育的有心人，一定会让学生通过物理实验学到更多的研究问题和解决问题的方法，并成为具有较高科学素养的人。
通过实验掌握的这些科学方法都可以迁移到社会生活的方方面面，甚至自然科学以外的其他领域，使人终身受益。因此，不断探索方法教育的内容和方式是素质教育的一个重要课题。